文档介绍:东南大学
硕士学位论文
DVB-C调谐芯片中高性能混频器的设计与实现
姓名:张云珠
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:张萌
20080325
摘要随着数字视频广播技术的不断发展和数字有线电视的快速普及,数字电视将拥有十分广阔的市场前景。数字电视调谐器是数字电视接收机的前置级部件,在数字电视技术中占有十分重要的地位。混频器是射频接收机的重要组成部分,在通信系统完成信号频段的搬移。高性能的接收机要求混频器满足一定的增益,有较高的线性度和较低的噪声系数。由于混频器处于接收机射频的最后一级,其线性度直接决定接收机的线性度。。本文首先介绍了混频器的基本工作原理、分类和几种典型的拓扑结构。然后通过介绍一般的非线性系统,分析了混频器的输入顾醯鉉和输入三阶互调点等重要的衡量线性度高低的指标以及增益和噪声系数等指标,然后本文介绍了吉尔伯特混频器的性能分析并在此基础上列出了优化混频器线性度的六种设计方案,详细分析了单平衡、双平衡混频器的非线性跨导模型和采用的正交反馈优化技术提高吉尔伯特混频器线性度的原理和设计方法。在比较各种调谐器架构优劣性能的基础上,本文采用了三波段单变频架构调谐器,混频器核心部分在低波段采用电阻源级负反馈技术,中高波段采用正交反馈技术,并给出本振缓冲、中频输出和偏置电路的具体设计。在电路设计完成后,用软件实现了电路的版图设计。,整个调谐芯片在公司进行了流片验证。经过严格测试,结果表明该混频器衅捣糯笃低频段增益约,达一:中高频段增益约,达.,各项性能都能够很好地满足系统指标要求。带有该混频器的调谐芯片已经能够成功接收南京数字有线电视各频道节目。关键词:混频器;高线性度;正交反馈:数字电视调谐器;
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研究生签名:沿幺雌期:型:里至:三研究生签名:舞亟迷东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明导师签名:日本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
第一章绪论课题背景本章介绍了课题背景以及混频器在国内外的研究发展状况,阐述了本课题的主要工作和目标,最后介绍了本文的组织架构。随着数字电视在全国范围的推广普及,数字电视接收机的应用范围也越来越广,人们对于数字电视及其相关产业也有了越来越多的关注和研究。数字电视就是指从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由数字串所构成的数字流来传播的,,如此大的数据流的传递保证了数字电视的高清晰度,克服了模拟电视的先天不足。同时还由于数字电视可以允许几种制式信号的同时存在,每个数字频道下又可分为几个子频道,从而既可以用一个大数据流棵鬃纸,也可将其分为几个分流。质悠倒悴的缩写,是由钅课さ囊幌盗泄食腥系数字电视公开标准。—,并且不同方式对应用的频率带宽的要求不同。利用高频载波的甋使用调制方式,利用低频载波的瓹使用髦品绞剑利用癠载波的甌使用髦品绞健广义的数字电视指电视信号的处理、传输、发射和接收过程中使用数字信号的电视系统或电视设备。其具体传输过程是:由电视台送出的图像及声音信号,经数字压缩和数字调制后,形成数字电视信号,经过卫星、地面无线广播或有线电缆等方式传送,由数字电视接收后,通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。因为全过程均采用数字技术处理,因此,信号损失小,接收效果好。经电视台发射的数字电视信号由调谐器接收,经过数字解调、信号解码及解调复用器,分别通过视频、伴音及数据压缩解码,恢复出原来的数字电视信号。由于射频接收机接收到的信号频率范围较宽邢呤值缡有藕~备咂敌藕糯砝讯页杀窘细撸虼私邮栈通常需要把接收到的射频信号变换到频率固定的中频或基带信号进行处理,在射频信号到中频或基带信号的频谱搬移过程中